Курсовая работа по информационным технологиям на тему Разработка педагогического программного средства по информационно - методическому сопровождению профессионального саморазвития обучающихся в условиях дистанционного обучения

Введение
Карантин внёс существенные изменения в привычный ритм образования. Все больше людей вынуждены переходить на дистанционное обучение. В результате необходимо развивать системы для реализации подобных услуг.
Сама идея получения образования на расстоянии не нова. «Считается, что первая попытка создания дистанционной формы образования была предпринята ещё Яном Коменским 350 лет назад, когда он ввел в широкую образовательную практику иллюстрированные учебники. Он также создал базу для использования системного подхода в образовании, написав свою «Великую дидактику». Многие исследователи признают его родоначальником дистанционного образования».
Конечно это не было тем дистанционным обучением, которое мы знаем сегодня. Пройдя в своём развитии несколько этапов, в начале двадцать первого века оно совершает огромный прорыв. Это прежде всего связано с тем, что становятся широко доступны персональные компьютеры и глобальная сеть Интернет и появилась «возможность предоставления доступа к учебному контенту практически из любой точки мира».
В России датой официального развития дистанционного образования можно считать 30 мая 1997 года, когда вышел приказ № 1050 Минобразования России, позволяющий проводить эксперимент в сфере дистанционного образования. И если сначала дистанционное обучение получило распространение в высших учебных заведениях, то на данный момент дистанционные образовательные технологии всё активнее внедряются в школах, в том числе используются и при организации учебного процесса в начальных классах. Но технический прогресс не стоит на месте, а развивается большими темпами, поэтому не исключено, что уже в ближайшие годы дистанционное обучение поднимется на новый, кардинально отличающийся от существующего сейчас, уровень.
1 Педагогические программные средства
Информационные технологии проникают во все сферы жизни современного человека. Люди всё больше времени уделяют компьютерам и смартфонам, а интернет превратился в важнейший источник информации. В такой ситуации развитие электронного образования просто неизбежно. Любое образование на основе ЭВМ базируется на педагогических программных средствах.
Педагогическое программное средство (ППС) – это прикладная программа, назначение которой заключается в организации и поддержке учебного диалога пользователя с компьютером. С помощью программного средства можно представлять на экране в различной форме учебную информацию; инициировать процессы усвоения знаний, приобретения умений и (или) навыков учебной или практической деятельности; эффективно осуществлять контроль результатов обучения, тренинг, повторение; активизировать познавательную деятельность обучаемых; формировать и развивать определенные виды мышления.
Данный вид программного обеспечения берёт на себя ряд функция живого преподавателя. Как правило такие системы доносят до учащегося информацию посредством видео или текста. Проверяют его знания тестовыми или практическими заданиями, а также позволяют проводить экспериментальное моделирование. В общем случаи ППС обладают следующим рядом преимуществ:
• Свобода доступа — учащийся может заниматься практически в любом месте. Взрослый учащийся может обучаться без отрыва от основной работы.
• Снижение затрат на обучение — учащийся не несет затраты на методическую литературу. Кроме того, экономия растет за счёт зарплат, которые не нужно платить педагогам, содержание учебных заведений и так далее.
• Гибкость обучения — процесс обучения можно подстроить под возможности и потребности педагогов и слушателей.
• Возможность развиваться в ногу со временем — пользователи электронных курсов: и преподаватели, и студенты развивают свои навыки и знания в соответствии с новейшими современными технологиями и стандартами. Электронные курсы также позволяют своевременно и оперативно обновлять учебные материалы.
• Потенциально равные возможности обучения — обучение становится независимым от качества преподавания в конкретном учебном заведении.
• Возможность определять объективные критерии оценки усвоения знаний — в электронном обучении имеется возможность выставлять четкие критерии, по которым оцениваются знания, полученные студентом в процессе обучения.
Однако существует и ряд недостатков повсеместного использования педагогических программных средств. Среди них можно выделить следующие проблемы:
• Отсутствие непосредственного общения ученика и учителя затрудняет контроль процесса обучения и оценку его результатов.
• Внедрение ППС требует хорошо выстроенной технологической инфраструктуры.
• При переходе на электронный формат обучения необходима адаптация учебного курса.
• Роль индивидуального мастерства учителя при данном подходе стремиться к минимуму.
Рассмотрим классификацию педагогических программных средств.
1. Обучающие программные средства, чьим методическим назначением является сообщение суммы знаний и навыков учебной и практической деятельности с тем, чтобы обеспечить нужный уровень знаний учащегося. Реальный уровень как правило оценивается задачами, встроенными в самой системе. Именно этот тип программных средств максимально приближен к роли “преподавателя” в классическом понимании. Системы такого типа содержат как лекционный материал, так и практический. При этом имеют чёткие критерии оценки актуального уровня знаний конкретного пользователя.
2. Программные системы. Представлены в виде тренажеров, которые направлены на отработку умений и навыков учебной деятельности и проведения мероприятий по самоподготовке. Преимущественно востребованы для повторения или закрепления пройденного материала. Программы данного типа содержат минимум теоретических знаний, но при этом обладают высокой интерактивностью практических примеров. Основная идея данного направления, позволить пользователю получить большой опыт решения типовых, практических задач.
3. Программы, предназначенные для самоконтроля и контроля уровня овладения учебным материалом. На основе данных систем строиться контрольные работы или экзамены. Данные системы не содержат информации “Как надо” а преследуют конкретную цель, оценить уровень знаний.
4. Информационно-справочные и информационно-поисковые программные средства, которые дают возможность выбрать и вывести нужную для пользователя информацию. Методическое назначение заключается в формировании умений и навыков по систематизации данных. Этот вид программ помогает учащемуся обрабатывать большие объёмы данных. Выделять ключевые аспекты, а также быстро находить информацию для конкретных задач.
5. Имитационные программные средства. Они представляют конкретный аспект реальности для того, чтобы изучить основные структурные либо функциональные свойства посредством определенного и ограниченного количества параметров. Подобные программы позволяют изучит сложные процессы без дорогостоящего оборудования.
6. Моделирующие программные средства произвольной композиции, благодаря которым в распоряжении обучаемых предоставляются основные элементы и типы функций для того, чтобы смоделировать определенную реальность. С их помощью создают виртуальные и реальные модели явлений, объектов, ситуаций и процессов с последующим их изучением и исследованием.
7. Демонстрационные программные средства, с помощью которых обеспечивается наглядное представление учебного материала с визуализацией изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами.
8. Учебно-игровые программные средства, которые направлены на «проигрывание» учебных ситуаций, в том числе для формирования навыком по принятию оптимальных решений или выработки оптимальной стратегии действий.
9. Досуговые программные средства, которые применяются для того, чтобы организовать деятельность обучающихся во внешкольной и внеклассной работе с целью развития памяти, реакции, внимания и пр.
Современные решения позволяют комбинировать приведённые выше направления создавая курс, оптимально подходящий под конкретные задачи. Проектируемое ППС должно подчинятся следующим принципам.
1. Принцип научности. Средства программы должны предоставлять научно-достоверные сведения.
2. Принцип доступности. Формы и методы, с помощью которых предоставляется предусмотренный программой материал, должны находиться в соответствии с уровнем подготовки обучающихся и их возрастными особенностями.
3. Принцип систематичности и последовательности. Обучающиеся должны усваивать системы способов деятельности, фактов и понятий с обеспечением логической связи для того, чтобы гарантировать последовательность и преемственность в процессе овладения умениями, навыками и знаниями.
4. Принцип прочности усвоения результатов. Необходимо обеспечить осознанный уровень усвоения обучающимися внутренней логики, содержания и структуры учебного материала, который предоставляется посредством программных средств.
5. Принцип компьютерной наглядности. Означает необходимость реализации возможностей современных средств визуализации, в том числе средств компьютерной графики и мультимедийной технологии, виртуальных и реальных объектов, явлений и процессов с их представлением динамики их развития, временного пространственного и временного движения и возможности общаться с программой в форме диалога.
6. Принцип адаптивности. Означает необходимость реализовать индивидуальный подход к обучающемуся с учетом его индивидуальных возможностей по восприятию предложенного ему учебного материала.
7. Принцип развития интеллектуального потенциала. Направлен на развитие мышления, в том числе алгоритмического, теоретического, программистского, наглядно-образного стилей. Направлен на формирование умений по принятию оптимального решения или вариативных решений в сложных ситуациях, навыков по обработке информации (работе с системами обработки данных, информационно-поисковыми системами и базами данных).
8. Принцип суггестивной обратной связи. Программа должна обеспечивать реакцию на действия пользователя, в том числе во время контроля с диагностикой ошибок по результатам учебной деятельности на всех логически завершенных этапах работы по программе с возможностью получения предлагаемого программой совета, рекомендаций по поводу последующих действий либо комментированного подтверждения/опровержения выдвинутого предположения/гипотез
Современные системы строятся на облачных платформах. Это обеспечивает лёгкость доступа к учебному материалу. Однако это усложняет структуру систем. Описывая технический функционал системы можно выделить следующие модули:
• аутентификация и авторизация пользователей;
• ведение реестра пользователей;
• интеграция с внешними базами данных и системами управления обучением;
• распределение полномочий;
• контроль доступа;
• гибкая настройка ролей;
• назначение и отмена полномочий, доступов к материалам и функциям системы;
• интеграция с внешними базами данных и системами управления обучением;
• площадка для выкладки материалов, поддерживающая специфические виды контента:
• тексты, веб-страницы, аудио- видио- и произвольные файлы;
• тесты с автоматической проверкой;
• интерактивные учебные материалы, взаимодействующие с платформой через API;
• глоссарии с автоподсветкой;
• подключение внешних образовательных ресурсов по одному из стандартов взаимодействия;
• коммуникация между пользователями
• рассылки;
• прямые текстовые сообщения;
• форумы;
• сбор, учет, проверка на плагиат, рецензирование и оценивание работ учащихся;
• опросы и анкетирование;
• вебинары и видеоконференции;
• взаимодействие в виртуальных вселенных;
• анализ и хранение результатов обучения;
• журналирование действий пользователей в системе;
• сохранение оценок и вычисление итогов;
• ведение портфолио учащихся;
• обмен данными из портфолио с внешними системами;
• учет компетенций;
• передача результатов обучения во внешние системы управления обучением;
• формирование отчетов, предоставление API для подключения собственных отчетов;